RU2764213C1 - Stand for measuring the radio technical characteristics of antenna radomes - Google Patents
Stand for measuring the radio technical characteristics of antenna radomes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764213C1 RU2764213C1 RU2021103447A RU2021103447A RU2764213C1 RU 2764213 C1 RU2764213 C1 RU 2764213C1 RU 2021103447 A RU2021103447 A RU 2021103447A RU 2021103447 A RU2021103447 A RU 2021103447A RU 2764213 C1 RU2764213 C1 RU 2764213C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stand
- antenna
- plane
- receiving antenna
- control panel
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для испытаний и измерений радиотехнических характеристик (РТХ) антенных обтекателей. The invention relates to the field of radio engineering and can be used for testing and measuring the radio performance (RTC) of antenna radomes.
Известен стенд для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей, содержащий опорную станину, поворотную платформу со стойкой, на которой установлены обтекатель и приемная антенна, снабженный автоматизированной системой управления режимами измерения, независимыми управляемыми приводами поворота обтекателя в горизонтальной плоскости и по углу возвышения в вертикальной плоскости, поворота приемной антенны в горизонтальной плоскости вокруг центра прокачки и вращения приемной антенны вокруг продольной оси (патент РФ № 2451371, МПК H01Q 1/42, опубл. 20.05.2012).Known stand for measuring the radio parameters of antenna radomes, containing a support frame, a turntable with a stand on which a radome and a receiving antenna are installed, equipped with an automated control system for measurement modes, independent controlled drives for turning the radome in a horizontal plane and in elevation in a vertical plane, turning receiving antenna in a horizontal plane around the center of pumping and rotation of the receiving antenna around the longitudinal axis (RF patent No. 2451371, IPC H01Q 1/42, publ. 05/20/2012).
Однако данный стенд имеет ограниченный диапазон углов измерения РТХ в вертикальной плоскости (тангаж), ограниченный конструкцией механизма тангажа устройства поворотного, недостаточную точность и надежность привода вращения антенны приемной вокруг оси визирования при позиционировании плоскости поляризации, из-за оснащения гибким неэластичным элементом (тросом) и дополнительной редукцией, невозможность калибровки и фазировки стенда относительно принимаемого сигнала при перемещении антенны передающей в плоскости устройства координатного, из-за отсутствия линейного синхронного и независимого перемещения антенны передающей в плоскости устройства координатного, что также позволяет проводить калибровку и фазировку стенда, независящую от плоскости пеленга приемного антенного устройства.However, this stand has a limited range of RTX measurement angles in the vertical plane (pitch), limited by the design of the pitch mechanism of the rotary device, insufficient accuracy and reliability of the rotation drive of the receiving antenna around the axis of sight when positioning the polarization plane, due to the equipment with a flexible inelastic element (cable) and additional reduction, the impossibility of calibrating and phasing the stand relative to the received signal when the transmitting antenna moves in the plane of the coordinate device, due to the lack of linear synchronous and independent movement of the transmitting antenna in the plane of the coordinate device, which also allows calibration and phasing of the stand, independent of the plane of the receiving bearing antenna device.
Задачей предлагаемого изобретения является создание стенда для измерения радиотехнических характеристик антенных обтекателей, обеспечивающего измерения в диапазоне углов до 60° и более в ортогональных плоскостях (азимут, тангаж (угол возвышения)), высокоточное позиционирование пространственного расположения антенн и обтекателя, надежную работу механизма вращения приемного антенного устройства, проведение калибровки и фазировки стенда антенной передающей в плоскости устройства координатного, независящую от плоскости пеленга приемного антенного устройства. The objective of the invention is to create a stand for measuring the radio characteristics of antenna radomes, providing measurements in the range of angles up to 60 ° and more in orthogonal planes (azimuth, pitch (elevation angle)), high-precision positioning of the spatial arrangement of antennas and radome, reliable operation of the rotation mechanism of the receiving antenna device, carrying out calibration and phasing of the stand by the transmitting antenna in the plane of the coordinate device, independent of the plane of the bearing of the receiving antenna device.
Указанный технический результат достигается следующим образомThe specified technical result is achieved as follows
Стенд для измерения радиотехнических характеристик антенных обтекателей, содержащий опорную станину, поворотную платформу со стойкой, на которой установлены обтекатель и приёмная антенна, стенд снабжен автоматизированной системой управления режимами измерения, независимыми управляемыми приводами поворота обтекателя в горизонтальной плоскости, поворота приемной антенны в горизонтальной плоскости вокруг центра прокачки и вращения обтекателя и приемной антенны вокруг продольной оси, отличающийся тем, что содержит координатное устройство, включающее передающую антенну и механизмы перемещения передающей антенны в горизонтальном и вертикальном направлениях, которые включают в себя модули линейных перемещений, оснащенные серводвигателями, подключенными к пульту управления стенда, обеспечивающие линейное синхронное и независимое перемещение передающей антенны в плоскости координатного устройства, при этом в качестве управляемого привода перемещения обтекателя по углу возвышения в вертикальной плоскости использованы механизмы вращения изделия и антенных устройств посредством серводвигателей, подключенных к пульту управления стенда, в горизонтальной плоскости, а посадочное место механизма вращения приемного антенного устройства располагается непосредственно на валу серводвигателя, подключенного к пульту управления стенда.Stand for measuring the radio characteristics of antenna radomes, containing a support frame, a turntable with a stand on which a radome and a receiving antenna are installed, the stand is equipped with an automated control system for measurement modes, independent controlled drives for turning the radome in a horizontal plane, turning the receiving antenna in a horizontal plane around the center pumping and rotation of the fairing and the receiving antenna around the longitudinal axis, characterized in that it contains a coordinate device, including a transmitting antenna and mechanisms for moving the transmitting antenna in horizontal and vertical directions, which include linear movement modules equipped with servomotors connected to the control panel of the stand, providing linear synchronous and independent movement of the transmitting antenna in the plane of the coordinate device, while as a controlled drive for moving the fairing along the elevation angle in the vertical plane, the rotation mechanisms of the product and antenna devices are used by means of servomotors connected to the control panel of the stand in the horizontal plane, and the seat of the rotation mechanism of the receiving antenna device is located directly on the shaft of the servomotor connected to the control panel of the stand.
Измерение радиотехнических характеристик антенных обтекателей по углу возвышения (тангаж) в горизонтальной плоскости позволяет значительно расширить функциональные возможности путем увеличения углов измерения (прокачки) и упрощения конструкции посредством значительного уменьшения конструкционных элементов, что ведет к уменьшению переотражений сигнала СВЧ и повышению точности и объективности измерений радиотехнических характеристик (РТХ) обтекателя, измерения РТХ обтекателя в вертикальной плоскости по тангажу проводятся при повороте антенных устройств, включая антенну передающую, и обтекателя на 90°.Measurement of the radio technical characteristics of antenna radomes in terms of elevation (pitch) in the horizontal plane allows you to significantly expand the functionality by increasing the measurement (pumping) angles and simplifying the design by significantly reducing structural elements, which leads to a decrease in microwave signal re-reflections and an increase in the accuracy and objectivity of measurements of radio technical characteristics (RTX) of the radome, measurements of the radome RTX in the vertical plane in pitch are carried out when the antenna devices, including the transmitting antenna, and the radome are rotated by 90°.
Конструктивное обеспечение расположения посадочного места механизма вращения приемного антенного устройства непосредственно на валу серводвигателя значительно повышает точность позиционирования приемного антенного устройства, следовательно, достоверность измерений, при этом исключает дополнительные механические элементы сопряжения привода, включая гибкие неэластичные элементы. The structural provision of the location of the seat of the rotation mechanism of the receiving antenna device directly on the servo motor shaft significantly increases the positioning accuracy of the receiving antenna device, and therefore the reliability of measurements, while eliminating additional mechanical interface elements of the drive, including flexible inelastic elements.
Использование в качестве направляющих устройства координатного модулей линейного перемещения, оснащенных серводвигателями, подключенными к пульту управления стенда, устанавливается возможность калибровки и фазировки стенда относительно принимаемого сигнала при перемещении антенны передающей в плоскости устройства координатного, при этом линейное синхронное и независимое перемещение антенны передающей в плоскости устройства координатного позволяет не зависеть от плоскости пеленга приемного антенного устройства.The use of coordinate linear movement modules as guiding devices, equipped with servomotors connected to the control panel of the stand, establishes the possibility of calibrating and phasing the stand relative to the received signal when moving the transmitting antenna in the plane of the coordinate device, while linear synchronous and independent movement of the transmitting antenna in the plane of the coordinate device allows you not to depend on the plane of the bearing of the receiving antenna device.
В состав стенда для измерения радиотехнических характеристик антенных обтекателей входит:The stand for measuring the radio technical characteristics of antenna radomes includes:
- устройство координатное, состоящее из трех независимых механизмов, обеспечивающих независимое перемещение антенны передающей в горизонтальном и вертикальном направлениях, а также вращение антенны передающей вокруг оси визирования, установленных на сварном разборном каркасе, состоящем из штатива и подставки и имеющем три регулируемые опоры и регулировочные элементы для выставления осей перемещения и вращения антенны передающей;- coordinate device, consisting of three independent mechanisms that provide independent movement of the transmitting antenna in horizontal and vertical directions, as well as rotation of the transmitting antenna around the axis of sight, mounted on a welded collapsible frame, consisting of a tripod and stand and having three adjustable supports and adjusting elements for setting the axes of movement and rotation of the transmitting antenna;
- устройство поворотное, предназначенное для обеспечения пространственного взаимного расположения антенны приемной и обтекателя, состоящее из опорной станины, поворотной платформы, стойки, механизмов поворота антенны приемной вокруг центра прокачки в горизонтальной плоскости и вращения вокруг оси визирования в вертикальной плоскости, а также механизмов поворота изделия вокруг центра прокачки в горизонтальной плоскости и вращения вокруг оси визирования;- a rotary device designed to ensure the spatial relative position of the receiving antenna and the fairing, consisting of a support frame, a turntable, a rack, mechanisms for rotating the receiving antenna around the pumping center in the horizontal plane and rotation around the viewing axis in the vertical plane, as well as mechanisms for turning the product around the center of pumping in the horizontal plane and rotation around the axis of sight;
- пульт управления, включающий программно-аппаратный комплекс, предназначенный для обеспечения информационной связи, управления и питания всех электрических устройств стенда, обеспечивающий автоматическую работу стенда по заданным режимам, обработку измерительной информации, прием команд оператора и вывода на устройства отображения измерительной информации и информации о состоянии устройств стенда, а также место оператора;- control panel, including a software and hardware complex designed to provide information communication, control and power supply of all electrical devices of the stand, ensuring automatic operation of the stand according to specified modes, processing of measurement information, receiving operator commands and outputting measurement information and status information to display devices stand devices, as well as the operator's place;
- помост, изготовленный из непроводящего материала, предназначенный для обеспечения беспрепятственного доступа к узлам и механизмам стенда, а также установке обтекателя на посадочное место.- a platform made of non-conductive material, designed to provide unhindered access to the units and mechanisms of the stand, as well as to install the fairing on the seat.
Оснащение стенда устройствами и приборами с программным управлением и снятием информации, а также серводвигателями (Серводвигатель Mitsubishi Electric HG-KR43, серводвигатель Siemens 1FK7022-5AK71-1DA0) и бесконтактными индуктивными переключателями (BALLUFF BES M08MI-PSC20B-BV02, ЗАО «Сенсор» ДПА-М18-76У-1110-Н) независимых механизмов перемещения, подключенных к программно-аппаратному комплексу (ПАК) стенда позволяет автоматизировать процесс измерения РТХ антенных обтекателей, тем самым увеличивает его производительность и уменьшает трудозатраты и время измерения. Equipping the stand with devices and devices with program control and information retrieval, as well as servo motors (Mitsubishi Electric HG-KR43 servo motor, Siemens 1FK7022-5AK71-1DA0 servo motor) and contactless inductive switches (BALLUFF BES M08MI-PSC20B-BV02, CJSC "Sensor" DPA- M18-76U-1110-N) of independent movement mechanisms connected to the software and hardware complex (HSC) of the stand allows you to automate the process of measuring the PTX of antenna radomes, thereby increasing its productivity and reducing labor costs and measurement time.
Предлагаемое изобретение представлено:The present invention is presented:
- на Фиг.1 показан общий вид стенда измерения РТХ обтекателей, состоящего из: 1 - устройство поворотное; 2 – устройство координатное; 3 – пульт управления; 4 - помост; 5 – антенна передающая; 6 – обтекатель; 7- антенна приемная;- figure 1 shows a general view of the stand for measuring PTX fairings, consisting of: 1 - rotary device; 2 - coordinate device; 3 - control panel; 4 - platform; 5 - transmitting antenna; 6 - fairing; 7- receiving antenna;
- на Фиг.2 показан вид изометрии устройства поворотного;- figure 2 shows an isometric view of the rotary device;
- на Фиг.3 показан главный вид устройства координатного;- figure 3 shows the main view of the coordinate device;
- на Фиг.4 показан ПАК.- figure 4 shows PAK.
Устройство поворотное (Фиг. 2) содержит опорную станину 8, поворотную платформу 9 со стойкой 10, на которой установлены обтекатель и антенна приемная с автоматическими независимыми приводами вращения обтекателя 12 и антенны 13 вокруг оси визирования антенны и поворота обтекателя 11 и антенны 14 в азимутальном направлении. В отличие от прототипа механизм вращения антенны приемной 13 значительно упрощен и является более точным и долговечным, так как посадочное место антенны приемной 7 располагается непосредственно на валу серводвигателя, исключая дополнительные механические элементы привода, в том числе гибкий неэластичный элемент (трос). Все механизмы снабжены независимыми управляемыми приводами на основе серводвигателей, подключенных через сервоусилители к ПАК 22 (Фиг. 4). The rotary device (Fig. 2) contains a
Устройство координатное (Фиг. 3) содержит механизмы перемещения антенны передающей в горизонтальной 15 и вертикальной 16 плоскостях, а также механизм поворота антенны 17 вокруг фокальной оси, базирующихся на сварном разборном каркасе, состоящем из штатива 18 с регулировочными элементами для выставления осей перемещения и вращения антенны передающей и подставки 19 с тремя регулируемыми шаровыми опорами. На штативе 18 зафиксирована несущая полка 20 с генератором СВЧ. Механизмы перемещений и вращения антенны передающей снабжены независимыми управляемыми приводами на основе серводвигателей, подключенных через сервоусилители к ПАК 22 (Фиг. 4). The coordinate device (Fig. 3) contains mechanisms for moving the transmitting antenna in the horizontal 15 and vertical 16 planes, as well as the mechanism for rotating the
Для исключения аварийных ситуаций все независимые механизмы стенда оснащены бесконтактными индуктивными переключателями 21. To avoid emergencies, all independent mechanisms of the stand are equipped with contactless
ПАК включает в себя:PACK includes:
- блок управления верхнего уровня, выполненный на базе промышленного компьютера, и предназначенный для информационно-расчетных и управляющих программ, а также поддерживает устройства отображения и вывода информации на рабочем месте оператора;- top-level control unit, made on the basis of an industrial computer, and designed for information-calculating and control programs, and also supports devices for displaying and outputting information at the operator's workplace;
- интегральный интерфейсный блок, включающий в себя блок аппаратных и программных средств сопряжения, программы первичной обработки данных, блок коммутации и питания.- an integral interface unit, which includes a block of hardware and software interfaces, programs for primary data processing, a switching and power supply unit.
Предлагаемый стенд работает следующим образом.The proposed stand works as follows.
При измерении РТХ обтекателя 6 антенна передающая 5 позиционируется по координатам равносигнального положения, а устройство поворотное осуществляет прокачку обтекателя 6, посредством поворота стойки 10 на заданном диапазоне углов в горизонтальной плоскости вокруг центра прокачки стенда. Так как антенна приемная 7 и обтекатель 6 установлены на одном кронштейне, базирующимся на стойке 10, то в процессе прокачки осуществляется синхронное и противо-направленное движение привода поворота 14 антенны приемной 7 с приводом поворота 11 обтекателя 6, что позволяет антенне приемной 7 оставаться неподвижной. Измерения РТХ обтекателя осуществляются при различных поляризациях антенн, что обеспечивается приводами поворота антенн 13 и 17, а поворот антенных устройств, включая антенну передающую 5, и привода вращения обтекателя 12 вокруг продольной оси на 90 градусов позволяет производить измерения по тангажу на углах возвышения в диапазоне, превышающим аналогичный в прототипе. При выполнении калибровки и фазировки стенда, посредством механизмов перемещения 15 и 16 антенны передающей, линейное синхронное и независимое перемещение антенны передающей в плоскости устройства координатного позволяет не зависеть от плоскости пеленга приемного антенного устройства. Управление стендом производится с помощью программно-аппаратного комплекса 22, где осуществляется индикация режимов измерения, положения антенн и обтекателя. When measuring the RTX of the fairing 6, the transmitting
Использование предлагаемого стенда позволяет производить измерения РТХ в диапазоне углов до 60° и более в ортогональных плоскостях (азимут, тангаж (возвышение)), высокоточное позиционирование пространственного расположения антенн и обтекателя, надежную работу механизма вращения приемного антенного устройства, проведение калибровки и фазировки стенда антенной передающей в плоскости устройства координатного с требуемой точностью и скоростью в автоматическом режиме.The use of the proposed stand makes it possible to measure RTX in the range of angles up to 60° or more in orthogonal planes (azimuth, pitch (elevation)), high-precision positioning of the spatial arrangement of antennas and radome, reliable operation of the rotation mechanism of the receiving antenna device, calibration and phasing of the stand by the transmitting antenna in the plane of the coordinate device with the required accuracy and speed in automatic mode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103447A RU2764213C1 (en) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Stand for measuring the radio technical characteristics of antenna radomes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103447A RU2764213C1 (en) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Stand for measuring the radio technical characteristics of antenna radomes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2764213C1 true RU2764213C1 (en) | 2022-01-14 |
Family
ID=80040512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021103447A RU2764213C1 (en) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Stand for measuring the radio technical characteristics of antenna radomes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2764213C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU576630A1 (en) * | 1975-02-24 | 1977-10-15 | Предприятие П/Я Р-6498 | Stand for measuring radio and technical parameters of antenna caps |
| US5066921A (en) * | 1990-08-01 | 1991-11-19 | General Dynamics, Electronics Division | Radome diagnostic system |
| US5517204A (en) * | 1992-03-10 | 1996-05-14 | Tokimec Inc. | Antenna directing apparatus |
| RU2451371C1 (en) * | 2011-02-09 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ОАО "НПП "Технология") | Bench to measure radio engineering parameters of blisters |
| RU184323U1 (en) * | 2018-04-05 | 2018-10-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Dynamic target imitation node with two-stage dovorot device |
-
2021
- 2021-02-12 RU RU2021103447A patent/RU2764213C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU576630A1 (en) * | 1975-02-24 | 1977-10-15 | Предприятие П/Я Р-6498 | Stand for measuring radio and technical parameters of antenna caps |
| US5066921A (en) * | 1990-08-01 | 1991-11-19 | General Dynamics, Electronics Division | Radome diagnostic system |
| US5517204A (en) * | 1992-03-10 | 1996-05-14 | Tokimec Inc. | Antenna directing apparatus |
| RU2451371C1 (en) * | 2011-02-09 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ОАО "НПП "Технология") | Bench to measure radio engineering parameters of blisters |
| RU184323U1 (en) * | 2018-04-05 | 2018-10-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Dynamic target imitation node with two-stage dovorot device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10484110B2 (en) | Method and system for testing beam forming capabilities of wireless devices | |
| CN108254629A (en) | A kind of antenna efficiency measuring device | |
| CN102066955B (en) | Improvements in determination of at least one value associated with electromagnetic radiation of object being tested | |
| CN106501783A (en) | A kind of spacecrafts rendezvous microwave radar angle measurement performance system error calibration system and method | |
| CN211236220U (en) | Radar testing device and radar production line testing system | |
| JP2019027978A (en) | Radio terminal reception characteristic measurement system, and measurement method | |
| US20240159528A1 (en) | Method for measuring orthogonality of orthogonal axis system | |
| CN113111509A (en) | System and method for testing electrical performance of antenna housing of analog phased array antenna | |
| RU2764213C1 (en) | Stand for measuring the radio technical characteristics of antenna radomes | |
| CN111175583A (en) | High-speed high-precision desktop type small near-field tester | |
| CN110609154A (en) | A turntable for radome testing | |
| CN218767124U (en) | Phased array antenna test system | |
| EP3133418A1 (en) | Mounting structure | |
| JP2017125819A (en) | Antenna tilt device and electromagnetic wave measuring device | |
| CN112578327B (en) | Calibration method, device and storage medium of spherical scanning test system | |
| CN212367282U (en) | Wireless performance testing device and testing system | |
| RU2451371C1 (en) | Bench to measure radio engineering parameters of blisters | |
| CN212364436U (en) | Probe platform antenna test system | |
| CN211018854U (en) | Test rotary table and base station test system | |
| CN220064236U (en) | Phased array antenna test system with double mechanical arms | |
| CN203673358U (en) | Testing device used for orientation device of double-antenna satellite positioning and navigation system | |
| CN116366172A (en) | Device, system, method, equipment and storage medium for testing wireless performance | |
| CN110554256A (en) | Electronic calibration system and calibration method for aiming error of antenna housing | |
| CN115479649B (en) | Intrinsic safety type 3D radar level meter and level scanning imaging system | |
| CN111175543A (en) | Positioning device for testing electrical thickness of conical cover with special-shaped end face |